Este año el Premio Nobel de Medicina ha sido para los investigadores William Kaelin, Gregg Semenza y Sir Peter Radcliffe, quienes serán laureados en la ya clásica gala este mañana martes 10 de diciembre en Estocolmo, Suecia.
Los hallazgos de estos tres investigadores han contribuido decisivamente a comprender los mecanismos por los cuales las células pueden adecuarse a la cantidad de oxígeno que hay en su entorno, uno de los procesos adaptativos fundamentales de la vida, estableciendo las bases para comprender cómo los niveles de oxígeno afectan el metabolismo de las células y los procesos fisiológicos.
Las células pueden detectar el nivel de oxígeno en su entorno y pueden adaptarse alterando rápidamente la expresión de varios genes. Esta capacidad tiene implicaciones tanto positivas como negativas; por ejemplo después de una lesión isquémica, puede ayudar a promover el crecimiento y la recuperación de los vasos sanguíneos, pero en el cáncer, el crecimiento de nuevos vasos (angiogénesis) contribuye a mantener el desarrollo del tumor y puede promover la metástasis.
Los Nobel 2019 premiaron aportes de nueve científicos
Durante la década de 1990, Gregg Semenza, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, estudió cómo se activaba la transcripción del gen de una hormona llamada eritropoyetina e identificó secuencias dentro del gen que se requerían para la respuesta a condiciones de bajo oxígeno o hipoxia. Esta secuencia de ADN, se conoció como elemento de respuesta a hipoxia, y contenía el sitio de unión para una proteína que estaba presente sólo cuando las células estaban expuestas a concentraciones bajas de oxigeno. La llamaron factor inducible por hipoxia 1 (HIF-1).
Casi al mismo tiempo, William Kaelin, de la Escuela de Medicina de Harvard y el Instituto de Cáncer Dana-Farber en Boston, comenzó a estudiar el gen VHL, de la enfermedad de von Hippel-Lindau, enfocado en el hecho de que los tumores relacionados con la enfermedad de VHL eran notables por su capacidad para secretar eritropoyetina y para estimular la formación de nuevos vasos, que normalmente se inducen en los tejidos que reciben cantidades de oxígeno inadecuadas.
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En ese momento, existía un considerable entusiasmo por la idea de que el bloqueo de la angiogénesis tendría efectos antitumorales, pero la comprensión del control molecular de este proceso era aún escasa. Su continuo trabajo en el campo lo ha llevado a dilucidar que la proteína que codifica el gen VHL (pVHL) puede unirse a HIF-1 y es importante para el control de la angiogénesis; y con ello, al desarrollo de estrategias terapéuticas exitosas.
Además, en su laboratorio describieron que HIF-1 estaba hidroxilado y que podía unirse a pVHL de manera independiente del oxígeno. El investigador británico Peter Radcliffe y el tercero de los galardonados, quien trabaja en el Instituto Francis Crick en Londres y en la Universidad de Oxford, llegó en esa época a la misma conclusión sobre HIF-1 y la publicó de manera independiente.
Premian con el Nobel de Medicina una investigación sobre las células y el oxígeno
La hipoxia es una condición que se da en el proceso tumoral pero también en muchas otras enfermedades, como infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, enfermedad vascular periférica y anemia. Actualmente se están desarrollando fármacos que bloquean la hidroxilación e inducen HIF-1 para el tratamiento de estas enfermedades.
Es por estas razones, y la trascendencia de estas investigaciones, que las contribuciones de los tres científicos serán celebradas cuando reciban uno de los premios más prestigiosos del mundo.
